system-automation

name	system-automation
description	跨平台系统自动化技能。处理文件系统操作、进程管理、定时任务、资源监控、跨平台脚本编写。当需要执行操作系统级别任务、管理进程、监控系统资源、创建自动化流水线时使用此技能。

系统自动化

概述

提供跨平台（macOS、Linux、Windows）的系统级自动化能力。包含文件系统管理、进程控制、系统资源监控、定时任务调度、网络操作等核心自动化模式。目标是编写一次，多平台运行。

何时使用此技能

1. 文件与目录操作：批量重命名、归档、清理、同步
2. 进程管理：启动/停止服务、监控资源占用、进程优先级调整
3. 定时任务：Cron、Launchd、Task Scheduler 配置
4. 资源监控：CPU、内存、磁盘、网络使用率监控与报警
5. 网络操作：端口扫描、网络测试、服务健康检查
6. 系统配置：环境变量、用户管理、权限设置
7. 自动化流水线：多步骤任务编排，依赖处理，错误恢复

核心能力

1. 跨平台脚本编写

原则：优先使用 Python 标准库，其次使用 shell 命令（确保 POSIX 兼容）。对于特定平台特性，使用条件分支检测操作系统。

检测平台示例：

import platform
import subprocess
import sys

def is_macos():
    return platform.system() == 'Darwin'

def is_linux():
    return platform.system() == 'Linux'

def is_windows():
    return platform.system() == 'Windows'

执行命令的通用函数：

def run_cmd(cmd, shell=False, timeout=30):
    """跨平台执行命令"""
    try:
        result = subprocess.run(
            cmd,
            shell=shell,
            capture_output=True,
            text=True,
            timeout=timeout
        )
        return result.returncode, result.stdout, result.stderr
    except subprocess.TimeoutExpired:
        return -1, '', f'Command timeout after {timeout}s'
    except Exception as e:
        return -1, '', str(e)

2. 文件系统操作

统一路径处理：

from pathlib import Path
import os

def normalize_path(path):
    """统一路径格式，处理 ~ 和相对路径"""
    expanded = os.path.expanduser(str(path))
    return Path(expanded).resolve()

批量文件操作模式：

• 查找文件：glob 或 os.walk
• 文件筛选：按扩展名、大小、修改时间
• 批量处理：并行或串行处理大文件集

参考 scripts/batch_file_ops.py 实现。

3. 进程管理

获取进程信息：

def get_process_info(pid=None):
    """获取进程信息"""
    if is_windows():
        # Windows 实现
        pass
    else:
        # Unix/Linux/macOS 实现
        import psutil
        return psutil.Process(pid) if pid else None

资源监控：

• CPU 使用率、内存占用、IO 统计
• 进程树分析、依赖关系
• 异常进程检测与告警

4. 定时任务调度

跨平台定时任务：

def schedule_task(platform, schedule, command, task_name):
    """创建定时任务"""
    if platform == 'macos':
        # Launchd plist 生成
        create_launchd_plist(task_name, schedule, command)
    elif platform == 'linux':
        # Cron 配置
        add_cron_job(schedule, command)
    elif platform == 'windows':
        # Task Scheduler XML
        create_scheduled_task(task_name, schedule, command)

参考 scripts/cross_platform_scheduler.py。

5. 系统资源监控

监控指标：

• CPU：使用率、负载、温度（如果可用）
• 内存：使用率、交换空间、进程分布
• 磁盘：空间、IOPS、读写速度
• 网络：带宽、连接数、延迟

告警机制：

• 阈值检测
• 趋势分析
• 历史数据对比

6. 自动化流水线

流水线模式：

1. 收集阶段：获取输入数据/配置
2. 处理阶段：核心业务逻辑
3. 验证阶段：结果检查
4. 输出阶段：结果交付
5. 清理阶段：临时资源释放

错误处理策略：

• 重试机制：指数退避
• 回滚操作：事务性变更
• 日志记录：结构化日志
• 通知机制：失败报警

工作流决策树

用户请求分析

1. 是否涉及文件操作？

   • 是 → 检查 scripts/batch_file_ops.py 是否适用
   • 否 → 继续

2. 是否涉及进程管理？

   • 是 → 参考进程管理部分，使用 psutil 库
   • 否 → 继续

3. 是否涉及定时任务？

   • 是 → 参考定时任务部分，选择合适的调度器
   • 否 → 继续

4. 是否涉及资源监控？

   • 是 → 实现监控循环，设置阈值
   • 否 → 继续

5. 是否为复杂多步骤任务？

   • 是 → 设计自动化流水线
   • 否 → 编写直接脚本

平台适配策略

1. 检测用户操作系统
2. 如果脚本需跨平台运行：
   • 优先使用 Python 标准库
   • 条件判断处理平台差异
   • 提供替代方案或降级逻辑
3. 如果仅针对特定平台：
   • 利用平台特有 API
   • 明确告知用户限制

最佳实践

安全性

• 永远验证用户输入
• 避免以 root 权限运行脚本
• 敏感信息使用环境变量
• 日志中不记录密码/密钥

可靠性

• 实现完善的错误处理
• 添加超时机制
• 保持幂等性（可重复执行）
• 提供回滚能力

性能

• 大文件集使用并行处理
• 避免不必要的系统调用
• 缓存重复计算结果
• 监控资源消耗

可维护性

• 模块化设计
• 清晰的注释
• 版本控制
• 配置与代码分离

脚本参考

scripts/batch_file_ops.py

批量文件操作工具。支持：

• 批量重命名（模式匹配、序号生成）
• 文件过滤（扩展名、大小、日期）
• 目录同步（差异复制）
• 归档操作（压缩、解压）

scripts/cross_platform_scheduler.py

跨平台定时任务调度器。支持：

• macOS：Launchd plist 生成
• Linux：Crontab 管理
• Windows：Task Scheduler XML
• 任务状态监控

scripts/resource_monitor.py

系统资源监控工具。提供：

• 实时监控仪表板
• 历史数据记录
• 阈值告警
• 资源使用报告

参考文档

详见 references/ 目录下的：

• cross_platform_patterns.md：跨平台编程模式
• system_apis.md：各平台系统 API 对比
• automation_best_practices.md：自动化最佳实践
• security_guidelines.md：自动化安全指南

资产

assets/ 目录包含：

• templates/：脚本模板
• config_examples/：配置文件示例
• monitoring_dashboards/：监控面板模板

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提示：使用此技能时，首先确定任务范围和平台约束，选择合适的自动化模式。复杂任务建议先设计流程图，再逐步实现。